1 項目概況
高碑店污水處理廠位于高碑店鄉境內。是北京市較大的污水處理廠，也是我國第三大的污水處理廠。高碑店污水處理廠一期工程于1993年10月24日竣工投產，處理能力50萬立方米/d。二期工程于1999年年底竣工投產，處理能力為100萬立方米/d。北京市每天產生污水 250 多萬噸，近一半的污水在這里進行處理。高碑店污水處理廠污水系統流域面積96平方公里。
本項目位于北京市朝陽區高碑店鎮小郊亭社區小郊亭村1號高碑店污水處理廠內。高碑店污水處理廠內有3座總配電室，分別為高碑店污水總配電室、高碑店再生水廠總配電室、高碑店水廠總配電室。電纜進出線方式為下進線下出線。
2 產品需求
本沼氣發電系統接入用戶配電網會對當地電網的電能質量產生一定的影響，包括諧波、電壓偏差、電壓波動和電壓不平衡度等方面。同時本項目電站應具備快速檢測孤島并斷開與電網連接的能力。且當10kV線路發生短路故障時，線路保護應能快速動作，滿足故障時快速可靠切除故障的要求。
該項目為沼氣發電，“自發自用、余電不上網”，故在進線柜配置AM5SE-IS防孤島保護裝置，實現逆功率保護、失壓保護功能，并與本段發電并網柜實現電氣聯鎖；配置APView500電能質量在線監測裝置監測電網側電能質量是否正常，如電壓閃變、電壓中斷、電壓暫降等。在并網柜配置AM5SE-F線路保護裝置，實現過流、零流等保護功能，并與本段進線及母聯柜實現電氣聯鎖。在發電機柜配置APView500PV電能質量在線監測裝置監測發電側電能質量情況，如諧波、電壓偏差、頻率偏差等。當供電系統上產生逆功率、失壓、過流等故障及電能質量異常現象時，保護裝置和電能質量監測裝置都會及時反饋。
這幾款裝置主要通過以下功能實現對高壓柜的設備運行情況實時監視和保護：
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產品圖片 |
產品型號 |
產品功能 |
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AM5SE-F 線路保護裝置 |
三段式過流保護（可經低壓閉鎖，可帶方向）、反時限過流保護（可經低壓閉鎖）、兩段式零序I01過流/反時限過流保護、兩段式零序I02過流/反時限過流保護、重合閘、后加速過流保護（可經低壓閉鎖）、過負荷告警、過負荷跳閘、失壓跳閘、失壓告警、過電壓保護、零序過壓保護、逆功率保護、頻率保護（低頻減載/高頻保護）、PT斷線告警、控制回路斷線告警、FC回路配合的過流閉鎖功能、檢同期 |
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AM5SE-IS 防孤島保護裝置 |
兩段式低電壓、兩段式過電壓、兩段式低頻保護、兩段式高頻保護、兩段式逆功率保護、有壓自動合閘、頻率突變跳閘功能等 |
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APView500 電能質量在線監測裝置 |
穩態數據：電壓、電流有效值；有功、無功、視在功率/電能、功率因數；電流、電壓不平衡度；電壓偏差；頻率偏差；2-63次諧波；0.5-62.5次間諧波；高頻次諧波、電壓閃變（短閃變、長閃變）、電壓波動 暫態數據：電壓中斷；電壓暫降；電壓暫升 瞬態數據：電壓瞬態；電流瞬態 |
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APView500PV 電能質量在線監測裝置 |
穩態數據：直流分量；電壓、電流有效值；有功、無功、視在功率/電能、功率因數；電流、電壓不平衡度；電壓偏差；頻率偏差；2-63次諧波；0.5-62.5次間諧波；高頻次諧波、電壓閃變（短閃變、長閃變）、電壓波動 暫態數據：電壓中斷；電壓暫降；電壓暫升 |
3 產品方案
該沼氣發電項目共有3個總配電室，分別為再生水區總變一、再生水區總變二和污水區總變二。共安裝4臺內燃發電機組，通過4個并網點，采用10kV電壓等級的單母線分段系統接入用戶內部系統。供電系統圖及配置如下：
圖1 再生水區總變一電氣總接線圖
圖2 再生水區總變二電氣總接線圖
圖3 污水區總變二電氣總接線圖
參考文獻
[1] 安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2020.6月版
[2] 安科瑞35KV以及下變電所智能配電系統設計與產品二次原理圖集.2020.10月版
[3] 安科瑞用戶變電站綜合自動化與運維解決方案.2021.11月版
